基于UCD3138的数字电源PIDα补偿器设计

摘要

采用完全可编程的数字电源控制器UCD3138作为数字电源的主控芯片.通过片内数字电源控制环路执行数字控制.此环路由1个专用误差模数转换器(EADC)、1个基于2极点2零点数字PIDα环路补偿器CLA和具有250 ps脉宽分辨率的数字脉宽调制器(DPWM)组成.EADC将输出电压的采样值转换为数字量,利用CLA的PIDα 控制律实现基准值与采样值之间的误差调节,通过片内DPWM发出PWM波,驱动数字电源主电路开关管工作,从而控制数字电源达到稳定输出.详细分析了数字环路控制基本原理和PIDα CLA设计方法,并基于Fusion Digital Power Designer软件对所设计的PIDα CLA进行仿真验证,最后使用C语言设计了相应的PIDα CLA,并在实验样机上基于PSM3750频率响应分析仪验证PIDα算法,实验验证了该数字电源PIDα CLA设计方法的正确性与可行性.